如果把太陽系其他行星都拉到跟地球一樣的軌道上，會發生什麼？

天文

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============= 2016年1月18日，完成版的八星並軌模擬 =============

個人的第一直覺：各行星的軌道不可能保持穩定，會產生擾動，從而導致軌道變形。最後的後果很可能是在若干年後，行星之間發生撞擊，或者有的小行星被「踢飛」或者木星這樣的巨無霸捕獲為衛星。理論基礎參見太陽系形成的過程，大的天體會「清理」自己的軌道，較小的天體在靠近的時候很容易會被捕獲或者直接撞上，成為較大天體的一部分。這也是國際天文組織（IAU）對行星定義的一部分，可憐的冥王星就是因為沒能「清理」自己的軌道而慘被降級。

也就是說，8顆行星，即使一開始是儘可能以最大間距分開而且按質量在整個軌道面盡量對稱布置，而且初始繞日速度一樣；最終，它們的軌道也會變得讓其中一些互相接近到產生災難性後果的。而且，只要初始條件略有不同，結局就會有很大的差異。

只是具體需要多久，則需要用軌道模擬來計算一下。鑒於我是一隻蛋疼星人，而且近似的軌道模擬其實不難，用牛頓牛老爺子的萬有引力公式就可以了，所以就用Python改寫了一個略粗糙的有限元分析（每一「步」是一天）。設定八大行星在同一個軌道面，跟太陽的距離以及初始速度都一樣，初始位置方面，盡量按各行星的質量以太陽為中心對稱分布。

* 源代碼的 GitHub 鏈接，Python 3 以後、有Turtle的的版本都可以運行：
https://github.com/Panzerkom/N-Body.git

「八星並軌」元年，八大行星和太陽君形成的9體體系是醬紫的：

625天，也就是「八星並軌」紀元4年半以後，質量較小的幾顆行星軌道擾動已經很明顯了：

八星並軌紀元12年，火星君被拉到了一個長橢圓形的軌道，不過暫時還好，還是會回來的。

又過了幾年，輪到地球君暴走了。八星並軌紀元第21年，地球君離太陽君遠去，此時距離為27.5AU，也就是原來地日距離的27.5倍，基本上可以確定一去不復返了。其他行星的軌道也越來越不穩定。

八星並軌紀元53.5年，地球君離太陽的距離為115.8AU。現時空、現位面中，冥王星離太陽的距離為39.5AU。「流浪地球」成為現實。而剩下的行星的軌道也極不穩定。

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同一繞日軌道上的物體具有相同的軌道周期，換句話說它們通過相同點的速度是一樣的，但是考慮到各星體之間的引力作用，特別是木星土星這樣的大型天體，將八大行星放在同一個軌道上，根據相位差及質量來計算每個星體受到的引力，從而推算它們的實際運行軌道，這樣的多體運動學問題非常複雜，應該跟三體問題一樣沒有解析解，最終的運動可能是混沌運動，可以通過數學模擬的方法可以得到運動軌跡，最後的結果應該是這些星體不會穩定在同一軌道上。

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多圖預警！

Steam上有個經典的模(you)擬(xi)，Universe Sandbox。

題主可以買來嘗試一下就知道大致的結果了。

當然你也可以直接看老夫測試的結論

題主並沒有給定在軌道內的起始位置，也沒有規定是否在同樣的公轉軌道面。那麼老夫不改變所有行星的公轉軌道面，直接把所有行星拉到距離太陽相同距離的位置，並且任性地隨意決定了他們在軌道上的位置，如下圖：

標出調整軌跡可能會更顯著一些

注意！！！！下面開始運動！！！！噹噹噹噹

1個月後：

半年後：

水星居然被彈飛出去了！再來張太陽附近區域的放大圖：

天王星成為了距離太陽最近的行星！質量被大量蒸發不說，表面溫度也被太陽炙烤到了1000攝氏度！海王星也是難兄難弟……

一年後：

大家的軌道好像還沒有穩定下來嘛！水星倒是筆直地遠走高飛……

三年後：

水星那廝已經飛遠了，無視他吧。剩餘行星的軌道的變化幅度都已經比較小了，但是！！！
但是！！！！！
答主恐慌地發現！！！地球的軌道與木星和火星的軌道有很近的交匯！補張圖你們感受下：

答主甚至在兩年零七個月的時候目擊到了火星地球近旁飛了過去....不知彼時地球人的心情如何
本以為他們會就此合體來著，然而並沒有。只是彼此的軌道受到了干擾。

10年後：

水星居然回來了！原來是他的軌道變成了類似哈雷彗星那樣近日點遠日點相去甚遠的奇葩軌道
但是火星又飛走了！你是被誰彈出去的！地球的質量做這壞事兒心有餘而力不足，應該是木星乾的吧。

50年後：

你問我土星？他也負氣出走了……順便說一句，此時地球表面的平均溫度已經超過了45攝氏度。這個趨勢不太妙啊……不過好在我輩有生之年應該還不至於被烤焦了。

100年後：

近景

現在看起來，大家的軌道真的比較穩定了。
那麼這個時候地球表面的溫度是？

105攝氏度！
人類的末日來臨……

補張此時地球的近照

還有液態水是鬧哪樣！！！還有一抹抹綠意是鬧哪樣！
喂你好，steam客服嗎，我遇到了事關全人類命運的BUG。算了……反正那時我已經入土為安了……

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老菊有個視頻，就是這個星球軌道模擬軟體。有興趣的話上b站搜搜，反正我記得他玩的時候全都炸了。

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